專利名稱：Led點矩陣顯示器的模塊裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種「LED點矩陣顯示器的模塊裝置(dot matrixdisplay module)」，適用于發(fā)光二極管(light-emitting diode，簡稱LED)的點矩陣顯示器，包括至少一組基板單元及一組散熱單元等構(gòu)成；其中，該基板單元，可由主基板、第一絕緣體、第二絕緣體、一對端子組等所組成；且該散熱單元，可由散熱體及一對固定柱等所組成；并可由R、G、B三種不同色系晶粒形成一發(fā)光的像素(pixel)，具有多向散熱、延長使用壽命、提高發(fā)光亮度、增加分辨率等特性。
背景技術(shù)：
按，傳統(tǒng)的「LED點矩陣顯示器模塊」，因正反面皆完全封裝，尤其，背面以膠體密封，因此，正反面皆無法散熱，LED晶粒伴隨發(fā)光所積蓄的熱量不易于散出，僅只能藉由端子作散熱；故，散熱效果實未盡理想，而對LED的晶粒影響甚大。
再者，傳統(tǒng)的「LED點矩陣顯示器模塊」，在使用一段時間后，常因溫度及散熱不良的影響，而導(dǎo)致晶粒材料特性改變，進而使得LED亮度減弱或波長值改變；因此，影響LED點矩陣顯示器的使用壽命，而未盡理想。
此外，由于積蓄的熱量不易于散出，傳統(tǒng)的「LED點矩陣顯示器模塊」在像素的點距上，常需保持相當大的間距空隙，而無法相鄰太近，整體的分辨率很難再有所提升；是以，預(yù)防積蓄熱量實為當前「LED點矩陣顯示器模塊」最亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的，即為提供一種「LED點矩陣顯示器的模塊裝置」，主要系在主基板的兩側(cè)面各別包覆有絕緣體，以保護主基板上的電路，且于內(nèi)側(cè)的絕緣體上，設(shè)置一散熱體，以導(dǎo)出主基板上因LED發(fā)光所積蓄的熱量。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為一種「LED點矩陣顯示器的模塊裝置」，包括至少一組基板單元及一組散熱單元等所構(gòu)成，其中該基板單元，可由一主基板、第一絕緣體、第二絕緣體、及一對端子組等所組成；該主基板，可為一具有較佳熱傳導(dǎo)率的平板狀絕緣體，以R、G、B晶粒為一組的LED晶粒組呈矩陣布設(shè)于頂面，且頂面上具有可供各R、G、B晶粒組對應(yīng)連接及導(dǎo)通的正極電路，負極電路并設(shè)于底面上，基板的適當位置處并具有兩排端子孔；該第一絕緣體，可為一平板狀絕緣體，其輪廓尺寸大約與主基板相同，可黏合于主基板的頂面，且各穿透孔以對應(yīng)各LED晶粒組的位置而呈矩陣布設(shè)，以作為透光孔；該第二絕緣體，可為一具有較佳熱傳導(dǎo)率的平板狀絕緣體，其長度尺寸大約與主基板相同，且寬度尺寸略小于兩排端子孔的間距，可黏合于主基板的底面，并可由第二絕緣體的底面黏合于散熱單元上；該兩端子組，可由數(shù)支獨立端子所組成，各端子可分別插設(shè)于主基板的兩排端子孔中，并加以焊固；且各穿透孔及穿透孔內(nèi)的R、G、B晶粒組，可由后續(xù)的接線及樹脂灌膜封裝，而成為可發(fā)光的像素(pixel)；由此，以構(gòu)成-LED點矩陣顯示器的模塊(module)裝置。
本發(fā)明所具有的有益效果為1、本發(fā)明裝置具有「多向散熱」的特性，可背面散熱及端子組側(cè)向散熱，或藉由正面輔助散熱；2、可大幅提升LED點矩陣顯示器模塊的散熱功效，以改善傳統(tǒng)LED點矩陣顯示器散熱不盡理想的缺憾；3、本發(fā)明因具有較佳的散熱功效，故可有效延長該模塊裝置的使用壽命；4、本發(fā)明因具有較佳的散熱功效，故可加大晶粒R，G，B的供應(yīng)電流，進而提高LED點矩陣顯示器整體的發(fā)光亮度；5、本發(fā)明因具有較佳的散熱功效，故進一步可縮短像素的點距，以增加LED點矩陣顯示器的分辨率，在特殊需求下，本發(fā)明裝置的點距約可達5mm。
本發(fā)明的特征、技術(shù)手段、具體功能、以及具體的實施例，繼以圖式、圖號詳細說明如后。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1為本發(fā)明較佳實施例的立體示意圖；圖2為第1圖未封裝前的立體示意圖；圖3為圖2的立體分解示意圖；圖4為較佳實施例散熱單元的立體分解圖；圖5為較佳實施例散熱單元的立體示意圖；圖6為較佳實施例主基板的俯視平面圖；圖7為較佳實施例主基板的仰視平面圖；圖8為圖6的單一像素放大示意圖；圖9為圖8的A-A剖面示意圖；圖10為A-A剖面的另一實施狀態(tài)；圖11為本發(fā)明較佳實施例的實施狀態(tài)圖；圖12為本發(fā)明封裝體的剖面示意圖；圖13為本發(fā)明封裝體的另一剖面示意圖；圖14為第二實施例主基板的俯視平面圖；圖15為第二實施例主基板的仰視平面圖；圖16為本發(fā)明第二實施例的實施狀態(tài)圖；圖17為本發(fā)明裝置的端子組示意圖。
具體實施例方式請參閱圖1至圖5所示，在較佳實施例中，本發(fā)明裝置可適用于以R、G、B三種不同色系晶粒為一組的LED晶粒組，包括三組基板單元1及一組散熱單元2等構(gòu)成，該基板單元1又包括一主基板10、第一絕緣體20、第二絕緣體30、一對端子組40，40a等所組成，該散熱單元2又包括一散熱體50、及一對固定柱60，60a等所組成，其中該主基板10，系為一具有較佳熱傳導(dǎo)率的平板狀絕緣體，以R、G、B晶粒為一組的LED晶粒組呈矩陣布設(shè)于頂面11，且頂面11上具有可供各R、G、B晶粒組對應(yīng)連接及導(dǎo)通的正極電路，負極電路并設(shè)于底面12上，基板的兩側(cè)邊各設(shè)有一對定位孔13，15，基板的適當位置處并具有兩排端子孔14，14a；
該第一絕緣體20，系為一具有較佳熱傳導(dǎo)率的平板狀絕緣體，其輪廓尺寸大約與主基板10相同，可由膠體(例如硅膠、或高導(dǎo)熱硅膠)與主基板10的頂面11相黏合，且各穿透孔21以對應(yīng)各LED晶粒組的位置而呈矩陣布設(shè)，以作為透光孔，絕緣體的兩側(cè)邊并各設(shè)有一對定位孔23，25；該第二絕緣體30，系為一具有較佳熱傳導(dǎo)率的平板狀絕緣體，其長度尺寸大約與主基板10相同，且寬度尺寸略小于兩排端子孔14，14a的間距，可由膠體(例如硅膠、或高導(dǎo)熱硅膠)與主基板10的底面12相黏合，絕緣體的兩側(cè)邊并各設(shè)有一對定位孔33，35；該兩端子組40，40a，系由數(shù)支獨立端子所組成，可分別插設(shè)于主基板10的兩排端子孔14，14a中，并加以焊固；該散熱體50，系為一具有多數(shù)散熱片52的金屬質(zhì)散熱體，頂部呈一平面501，可由膠體(例如硅膠、或高導(dǎo)熱硅膠)與第二絕緣體30的底面相黏合，頂部平面501的中央適當位置處凸設(shè)有兩對定位塊53，55，頂部平面501的兩側(cè)適當位置處凸設(shè)有另兩對定位塊57，59及一對埋設(shè)孔51，最外側(cè)的散熱片521并具有適當?shù)拈g隙54；該兩固定柱60，60a，系于頂端具有鉚合部61，可分別鉚固于散熱體50的兩埋設(shè)孔51中，且末端為一較小外徑的凸柱62，內(nèi)部并設(shè)有一內(nèi)螺紋孔63；當?shù)谝唤M基板單元1設(shè)置于散熱單元2上時，散熱體50中央的兩定位塊53恰可嵌入第二絕緣體30的兩定位孔33、主基板10的兩定位孔13、及第一絕緣體20的兩定位孔23，而散熱體50中央的另兩定位塊55恰可嵌入第二絕緣體30的兩定位孔35、主基板10的兩定位孔15、及第一絕緣體20的兩定位孔25，以增加第二絕緣體30、主基板10、第一絕緣體20、與散熱體50間的固定性，并確保其定位的精度；當?shù)诙M基板單元1a及第三組基板單元1b設(shè)置于散熱單元2上時，其第二絕緣體30、主基板10、及第一絕緣體20的外側(cè)邊可各別嵌固于散熱體的另兩對定位塊57，59上，且其內(nèi)側(cè)邊可各別共享兩對定位塊53，55而嵌固。
如圖2所示，系為該模塊裝置未封裝前的立體示意圖；其中，各穿透孔21中的各R、G、B晶粒組，可經(jīng)由后續(xù)的接線及樹脂灌膜封裝，而構(gòu)成一完整的LED點矩陣顯示器的模塊裝置，即如第1圖所示者。
此間擬提出說明者，乃在于本發(fā)明裝置較佳實施例的第一絕緣體20，進一步亦可先不設(shè)置于主基板10上，俟各R、G、B晶粒組完成接線及封裝后，最后再設(shè)置于主基板10上；此亦為本發(fā)明裝置的另一可行方式。
此間擬再予提出說明者，乃在于本發(fā)明裝置較佳實施例的散熱體50，其各定位塊對53，55，57，59系呈等距設(shè)置；亦即，定位塊對57的左側(cè)壁面與定位塊對53的右側(cè)壁面所形成的間隙，略等同于定位塊對53的左側(cè)壁面與定位塊對55的右側(cè)壁面所形成的間隙，亦略等同于定位塊對55的左側(cè)壁面與定位塊對59的右側(cè)壁面所形成的間隙；此亦為本發(fā)明裝置在空間型態(tài)上的另一大特色。
此間擬再予提出說明者，乃在于基于前述的空間型態(tài)，本發(fā)明裝置的較佳實施例進一步亦可僅設(shè)置一組基板單元1，或設(shè)置二組基板單元1，1a，或設(shè)置三組以上的基板單元等；其中，可實施的方式列舉說明如下1、當欲設(shè)置一組基板單元1時，該散熱體50，可省略頂部平面501中央所凸設(shè)有的兩對定位塊53，55，且進一步使散熱體50的長度尺寸大約與單一主基板10相同，此時，單一組基板單元1的第二絕緣體30、主基板10、及第一絕緣體20即藉由各自具有的定位孔對，而分別嵌固于頂部平面501兩側(cè)所凸設(shè)的另兩對定位塊57，59上；亦即，定位孔對13，23，33可嵌固于定位塊對57上，而定位孔對15，25，35可嵌固于定位塊對59上。
2、當欲設(shè)置二組基板單元1，1a時，該散熱體50，可省略頂部平面501中央所凸設(shè)有的一對定位塊55，且進一步使散熱體50的長度尺寸略大于二組主基板10的長度尺寸(為兩組基板單元1，1a預(yù)留組合間隙，且該間隙可由膠體所填補密封，例如硅膠、或高導(dǎo)熱硅膠)，此時，第一組基板單元1的定位孔對13，23，33可嵌固于定位塊對57上，且第二組基板單元1a的定位孔對15，25，35可嵌固于定位塊對59上，而頂部平面501中央所凸設(shè)的一對定位塊53，即可供第一組基板單元1的定位孔對15，25，35及第二組基板單元1a的定位孔對13，23，33共享嵌固。
3、如上所述類推的，當欲設(shè)置三組以上的基板單元時，該散熱體50，進一步可等距增設(shè)定位塊55對，即可達成；例如當欲設(shè)置四組基板單元時，該散熱體50，等距增設(shè)一對定位塊55即可；而當欲設(shè)置五組基板單元時，該散熱體50，需等距增設(shè)兩定位塊對55。
以上皆為本發(fā)明裝置可行的方式，應(yīng)可視為依本發(fā)明裝置的較佳實施范例所推廣，并循依本發(fā)明的精神所延伸的適用者，故仍應(yīng)包括在本案的專利范圍內(nèi)。
請參閱圖6及圖7所示，在較佳實施例中，本發(fā)明裝置若將單一主基板10實施為「6×6像素(pixel)」時，系指以縱向六個像素且橫向六個像素，呈矩陣等距布設(shè)于主基板10的頂面11上，故，單一主基板10上共計具有36個像素(其點距約可達5mm)，且主基板10的頂面11及底面12上，設(shè)有可供各單一像素對應(yīng)連接及導(dǎo)通的正極電路、負極電路、及正/負極貫孔(through hole)；其中該單一像素，系由晶粒R、晶粒G、晶粒B等所組成，且晶粒R可發(fā)出紅色系的光，晶粒G可發(fā)出綠色系的光，而晶粒B可發(fā)出藍色系的光，設(shè)置晶粒R，G，B的空間型態(tài)可如第8圖所示，像素中央處并具有一連接導(dǎo)通負極電路的負極貫孔ha；該正極電路RL，GL，BL，系有六組且縱向設(shè)置于主基板10頂面11上，每一組電路由各自獨立的電路RL、電路GL、及電路BL所組成，且位于晶粒R，G，B的鄰近處，以供晶粒R，G，B各自打線連接，亦即，晶粒R可打線連接于電路RL上，且晶粒G可打線連接于電路GL上，而晶粒B可打線連接于電路BL上，使得同一行縱向布設(shè)的六個像素，可共享導(dǎo)通于同一組縱向設(shè)置的正極電路RL，GL，BL上；且每一組正極電路RL，GL，BL上設(shè)有不同列的正極貫孔組，亦即，正極貫孔R1，G1，B1、正極貫孔R2，G2，B2、正極貫孔R3，G3，B3、正極貫孔R4，G4，B4、正極貫孔R5，G5，B5、及正極貫孔R6，G6，B6等六個正極貫孔組，系呈對角線設(shè)置于主基板10頂面11上；是以，六個正極貫孔組在距陣中的位置為不同行，且亦不同列。
如圖7所示，為求清晰可辨并使其易于明了，茲將主基板10的底面12上所設(shè)置的電路，分為兩部份說明，下半部的配置如下該正極貫孔R1，G1，B1各別以另一正極電路rL，gL，bL連接至端子孔14a的第3、6、9孔上(孔位由左向右計算)，該正極貫孔R2，G2，B2各別以另一正極電路rL，gL，bL連接至端子孔14a的第8、7、10孔上，該正極貫孔R3，G3，B3各別以另一正極電路rL，gL，bL連接至端子孔14a的第11、2、1孔上；該負極電路S1，系承接頂面11第一列像素(列數(shù)由上向下計算)的六個負極貫孔ha而共享導(dǎo)通，且負極電路S1可連接至端子孔14a的第4孔上；該負極電路S2，系承接頂面11第二列像素的六個負極貫孔ha而共享導(dǎo)通，且負極電路S2可連接至端子孔14a的第5孔上；該負極電路S3，系承接頂面11第三列像素的六個負極貫孔ha而共享導(dǎo)通，且負極電路S3可連接至端子孔14a的第12孔上。
如圖7所示，在主基板10的底面12，上半部的電路配置如下該正極貫孔R4，G4，B4各別以另一正極電路rL，gL，bL連接至端子孔14的第1、3、11孔上(孔位由左向右計算)，該正極貫孔R5，G5，B5各別以另一正極電路rL，gL，bL連接至端子孔14的第10、7、6孔上，該正極貫孔R6，G6，B6各別以另一正極電路rL，gL，bL連接至端子孔14的第4、2、5孔上；該負極電路S4，系承接頂面11第四列像素(列數(shù)由上向下計算)的六個負極貫孔ha而共享導(dǎo)通，且負極電路S4可連接至端子孔14的第12孔上；該負極電路S5，系承接頂面11第五列像素的六個負極貫孔ha而共享導(dǎo)通，且負極電路S5可連接至端子孔14的第8孔上；該負極電路S6，系承接頂面11第六列像素的六個負極貫孔ha而共享導(dǎo)通，且負極電路S6可連接至端子孔14的第9孔上。
請參閱圖8及圖9所示，第8圖系為進一步說明而頡取第6圖的某一像素所作的放大示意圖，而第9圖系為A-A剖面示意圖；其中，本發(fā)明裝置的電路結(jié)構(gòu)，系可先以「網(wǎng)版印刷」將金屬膏(例如銀合金)，以低溫?zé)Y(jié)于主基板10上，而形成一厚膜電路L1，再以「化學(xué)鍍」將高反射率的金屬(例如金)鍍于厚膜電路L1上，而形成一薄膜電路L2；由此，晶粒R，G，B即可設(shè)置于薄膜電路L2上；該晶粒B，可由正極接線81銜接于正極電路BL上，且可由負極接線82銜接于像素中央處所具有的負極貫孔ha附近，負極貫孔ha并可各別銜接至負極電路S1-S6；該晶粒G的打線方式與晶粒B相同；而該晶粒R，可由正極接線83銜接于正極電路RL上，且晶粒R的負極位于底部可直接銜接于薄膜電路L2上。
此間擬提出說明者，乃在于該厚膜電路L1，進一步可于晶粒R、晶粒G、晶粒B的設(shè)置處，各別堆積出一杯狀(cup)結(jié)構(gòu)C，或外環(huán)面積足可涵蓋晶粒R，G，B的單一杯狀結(jié)構(gòu)，以達到聚光及增加反光的目的。
請參閱圖10所示，本發(fā)明裝置的電路結(jié)構(gòu)，進一步可將厚膜電路L1予以省略，而直接在主基板10上形成一薄膜電路L2；且亦為該電路結(jié)構(gòu)的另一可行方式。
請參閱圖11所示，系為本發(fā)明較佳實施例的實施狀態(tài)左側(cè)視圖；本發(fā)明裝置可藉由端子組40，40a插設(shè)于PCB板90的端子孔中，而焊固于PCB板90上；且該PCB板90，設(shè)有定位孔91可供固定柱60，60a的凸柱62套入而定位，并使散熱體50與PCB板90間形成適當間距，以防止散熱體50與PCB板90上的零組件過于接近，并可藉由螺栓與內(nèi)螺紋孔63的鎖合，而增加本發(fā)明裝置的固定性；再者，如圖所示，當本發(fā)明裝置組合成LED點矩陣顯示器時，相鄰的模塊間預(yù)留有間隙，且該間隙亦可由膠體Ru(例如硅膠、或高導(dǎo)熱硅膠)所填補密封。
請參閱圖12所示，當本發(fā)明裝置的第一絕緣體20，若先設(shè)置于主基板10上再進行接線及封裝時，封裝體85突出部的外徑可略大于穿透孔21的孔徑，且穿透孔21的孔壁210具有聚光的功效；此外，該穿透孔21的孔壁210，進一步可涂布銀漆，而增加聚光功效。
請參閱圖13所示，當本發(fā)明裝置的第一絕緣體20，若先不設(shè)置于主基板10上，俟各R、G、B晶粒組完成接線及封裝后，最后再設(shè)置于主基板10上時，封裝體86突出部的外徑約等同于穿透孔21的孔徑，以利第一絕緣體20套設(shè)于主基板10上，同樣地，穿透孔21的孔壁210具有聚光的功效；此外，該穿透孔21的孔壁210，進一步可涂布銀漆，而增加聚光功效。
此間擬再提出說明者，乃在于本發(fā)明的主基板10、第一絕緣體20、第二絕緣體30等構(gòu)成，系以采用具有良好熱傳導(dǎo)率的「陶瓷基板」為最佳，例如氧化鋁(Al2O3)材質(zhì)、或氮化鋁(AlN)材質(zhì)、或氧化鈹(BeO)材質(zhì)；其中，第一絕緣體20亦可僅為塑料材質(zhì)者。
再者，本發(fā)明裝置具有「三向散熱」的特性如下第一、晶粒R，G，B的發(fā)光時所伴隨產(chǎn)生的熱量，可由主基板10傳導(dǎo)至第一絕緣體20作正向的散熱；第二、晶粒R，G，B的發(fā)光時所伴隨產(chǎn)生的熱量，可由主基板10經(jīng)第二絕緣體30，而傳導(dǎo)至散熱體50作背向的散熱，且本發(fā)明裝置的負極電路S1-S6皆具有較大的面積，以增益熱的傳導(dǎo)；第三、晶粒R，G，B的發(fā)光時所伴隨產(chǎn)生的熱量，可由主基板10傳導(dǎo)至端子組40，40a作側(cè)向的散熱；此實為本發(fā)明最主要的創(chuàng)意精神，且可達到以下的目的1、可大幅提升LED點矩陣顯示器模塊的散熱功效；2、可有效延長該模塊裝置的使用壽命；3、可進一步提高LED點矩陣顯示器整體的發(fā)光亮度(因散熱較佳時，晶粒R，G，B的供應(yīng)電流即可加大，晶粒R，G，B的發(fā)光亮度即可較習(xí)式者優(yōu)異)；4、可進一步可縮短像素的點距(因散熱較佳時，晶粒R，G，B的設(shè)置距離可更為靠近，點距約可達5mm)，以增加LED點矩陣顯示器的分辨率；故，其結(jié)構(gòu)特征及所構(gòu)成的空間型態(tài)實為本發(fā)明創(chuàng)意的精華所在。
另外，某些分辨率需求較小的運用場合中，本發(fā)明裝置可在基本結(jié)構(gòu)大抵相同的情況下，將該主基板10原有雙數(shù)行的像素及雙數(shù)列的像素予以省略，以拉大像素的點距(或原有單數(shù)行的像素及單數(shù)列的像素予以省略，亦可)，并仍具有多向散熱、延長的使用壽命、及提高發(fā)光亮度等特性，而彈性化生產(chǎn)，其實施方式如下請參閱圖14至圖15所示，在第二實施例中，本發(fā)明裝置若將單一主基板10實施為「3×3像素(pixel)」時，系指以縱向三個像素且橫向三個像素，呈矩陣等距布設(shè)于主基板10的頂面11上，故，單一主基板10上共計具有9個像素(其點距可為較佳實施例者的兩倍)，且主基板10的頂面11及底面12上，設(shè)有可供各單一像素對應(yīng)連接及導(dǎo)通的正極電路、負極電路、及正/負極貫孔(through hole)；其中該單一像素，系由晶粒R、晶粒G、晶粒B等所組成，且晶粒R可發(fā)出紅色系的光，晶粒G可發(fā)出綠色系的光，而晶粒B可發(fā)出藍色系的光，設(shè)置晶粒R，G，B的空間型態(tài)可如第14圖所示，像素中央處并具有一連接導(dǎo)通負極電路的負極貫孔ha；該正極電路RL，GL，BL，系有三組且縱向設(shè)置于主基板10頂面11上，每一組電路由各自獨立的電路RL、電路GL、及電路BL所組成，且位于晶粒R，G，B的鄰近處，以供晶粒R，G，B各自打線連接，亦即，晶粒R可打線連接于電路RL上，且晶粒G可打線連接于電路GL上，而晶粒B可打線連接于電路BL上，使得同一行縱向布設(shè)的三個像素，可共享導(dǎo)通于同一組縱向設(shè)置的正極電路RL，GL，BL上；且每一組正極電路RL，GL，BL上設(shè)有不同列的正極貫孔組，亦即，正極貫孔R1，G1，B1、正極貫孔R2，G2，B2、正極貫孔R3，G3，B3等三個正極貫孔組，系呈對角線設(shè)置于主基板10頂面11上；是以，三個正極貫孔組在距陣中的位置為不同行，且亦不同列。
如圖15所示，主基板10的底面12上的電路配置如下該正極貫孔R1，G1，B1各別以另一正極電路rL，gL，bL連接至端子孔14a的第1、3、4孔上(孔位由左向右計算)，該正極貫孔R2，G2，B2各別以另一正極電路rL，gL，bL連接至端子孔14a的第5孔及端子孔14的第5、6孔上，該正極貫孔R3，G3，B3各別以另一正極電路rL，gL，bL連接至端子孔14的第3、2、1孔上；該負極電路S1，系承接頂面11第一列像素(列數(shù)由上向下計算)的三個負極貫孔ha而共享導(dǎo)通，且負極電路S1可連接至端子孔14a的第2孔上；該負極電路S2，系承接頂面11第二列像素的三個負極貫孔ha而共享導(dǎo)通，且負極電路S2可連接至端子孔14a的第6孔上；該負極電路S3，系承接頂面11第三列像素的三個負極貫孔ha而共享導(dǎo)通，且負極電路S3可連接至端子孔14的第4孔上。
請參閱圖16所示，系為本發(fā)明第二實施例的實施狀態(tài)前側(cè)視圖；本發(fā)明裝置第二實施例的基本結(jié)構(gòu)大抵與較佳實施例者相同，且非發(fā)光像素的穿透孔21仍予以樹脂灌膜封裝；因此，本發(fā)明裝置可彈性化生產(chǎn)，以因應(yīng)不同的需求。
請參閱圖17所示，本發(fā)明裝置的端子組40，40a亦可為pin-header式的端子組(圖1至圖3所示者，為leap-frame式的端子組)。
權(quán)利要求
1.一種LED點矩陣顯示器的模塊裝置，其特征在于，包括至少一組基板單元及一組散熱單元等所構(gòu)成；該基板單元，可由一主基板、第一絕緣體、第二絕緣體、及一對端子組等所組成；該主基板，可為一具有較佳熱傳導(dǎo)率的平板狀絕緣體，以R、G、B晶粒為一組的LED晶粒組呈矩陣布設(shè)于頂面，且頂面上具有可供各R、G、B晶粒組對應(yīng)連接及導(dǎo)通的正極電路，負極電路并設(shè)于底面上，基板的適當位置處并具有兩排端子孔；該第一絕緣體，可為一平板狀絕緣體，其輪廓尺寸大約與主基板相同，可黏合于主基板的頂面，且各穿透孔以對應(yīng)各LED晶粒組的位置而呈矩陣布設(shè)，以作為透光孔；該第二絕緣體，可為一具有較佳熱傳導(dǎo)率的平板狀絕緣體，其長度尺寸大約與主基板相同，且寬度尺寸略小于兩排端子孔的間距，可黏合于主基板的底面，并可由第二絕緣體的底面黏合于散熱單元上；該兩端子組，可由數(shù)支獨立端子所組成，各端子可分別插設(shè)于主基板的兩排端子孔中，并加以焊固；且各穿透孔及穿透孔內(nèi)的R、G、B晶粒組，可由后續(xù)的接線及樹脂灌膜封裝，而成為可發(fā)光的像素；由此，以構(gòu)成-LED點矩陣顯示器的模塊裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED點矩陣顯示器的模塊裝置，其特征在于，該散熱單元，可由散熱體及兩固定柱所組成；該散熱體，可為一具有多數(shù)散熱片的金屬質(zhì)散熱體，頂部呈一平面，可由膠體與第二絕緣體的底面相黏合，頂部平面的兩側(cè)適當位置處設(shè)有一對埋設(shè)孔，最外側(cè)的散熱片并具有適當?shù)拈g隙；該兩固定柱，于頂端具有鉚合部，可分別鉚固于散熱體的兩埋設(shè)孔中，且末端為一較小外徑的凸柱，內(nèi)部并設(shè)有一內(nèi)螺紋孔，以設(shè)置在PCB板上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED點矩陣顯示器的模塊裝置，其特征在于，該主基板、第一絕緣體、及第二絕緣體，進一步可于兩側(cè)邊各設(shè)有一對定位孔；且該散熱體，進一步可于頂部平面的兩側(cè)適當位置處凸設(shè)有兩定位塊對，以供定位孔嵌固。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED點矩陣顯示器的模塊裝置，其特征在于，當模塊具有一組以上的基板單元時，該散熱體，進一步可依基板單元的增加數(shù)量，等距增設(shè)定位塊對的數(shù)量，以供各基板單元嵌固。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED點矩陣顯示器的模塊裝置，其特征在于，該樹脂灌膜封裝的封裝體，其突出部的外徑進一步可略大于穿透孔的孔徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED點矩陣顯示器的模塊裝置，其特征在于，該第一絕緣體，可先不設(shè)置于主基板上，俟各R、G、B晶粒組完成接線及封裝后，最后再設(shè)置于主基板上；且該樹脂灌膜封裝的封裝體，其突出部的外徑約等同于穿透孔的孔徑，以利第一絕緣體套設(shè)于主基板上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED點矩陣顯示器的模塊裝置，其特征在于，該穿透孔的孔壁，進一步可涂布銀漆，而增加聚光功效。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED點矩陣顯示器的模塊裝置，其特征在于，該主基板及第二絕緣體，可為具有良好熱傳導(dǎo)率的陶瓷基板，例如氧化鋁(Al2O3)材質(zhì)、或氮化鋁(AlN)材質(zhì)、或氧化鈹(BeO)等材質(zhì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED點矩陣顯示器的模塊裝置，其特征在于，該第一絕緣體，可為塑料材質(zhì)，或具有良好熱傳導(dǎo)率的陶瓷基板，例如氧化鋁(Al2O3)材質(zhì)、或氮化鋁(AlN)材質(zhì)、或氧化鈹(BeO)等材質(zhì)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED點矩陣顯示器的模塊裝置，其特征在于，該膠體，可為硅膠、或高導(dǎo)熱硅膠，并可填補密封相鄰模塊間所預(yù)留的間隙，及填補密封相鄰基板單元間所預(yù)留的間隙；該端子組，可為pin-header式的端子組，或leap-frame式的端子組。
11.一種LED點矩陣顯示器模塊的主基板，其特征在于，具有6×6像素，且頂面及底面上設(shè)有可供各單一像素對應(yīng)連接及導(dǎo)通的正極電路、負極電路、及正/負極貫孔；該單一像素，由晶粒R、晶粒G、晶粒B等所組成，且晶粒R可發(fā)出紅色系的光，晶粒G可發(fā)出綠色系的光，而晶粒B可發(fā)出藍色系的光，像素中央處并具有一可連接并導(dǎo)通負極電路的負極貫孔ha；該正極電路RL，GL，BL，有六組且縱向設(shè)置于主基板頂面上，每一組電路由各自獨立的電路RL、電路GL、及電路BL所組成，且位于晶粒R，G，B的鄰近處，晶粒R可打線連接于電路RL上，且晶粒G可打線連接于電路GL上，晶粒B并可打線連接于電路BL上，使得同一行縱向布設(shè)的六個像素，可共享導(dǎo)通于同一組縱向設(shè)置的正極電路RL，GL，BL上；該六組正極電路RL，GL，BL上，又各別設(shè)有正極貫孔R1，G1，B1、正極貫孔R2，G2，B2、正極貫孔R3，G3，B3、正極貫孔R4，G4，B4、正極貫孔R5，G5，B5、及正極貫孔R6，G6，B6等六個貫孔組，且以不同列的方式，呈對角線分布于主基板的頂面上；該正極貫孔R1，G1，B1，在主基板的底面上，各別以正極電路rL，gL，bL連接至端子孔14a由左向右計算的第3、6、9孔；該正極貫孔R2，G2，B2，在主基板的底面上，各別以正極電路rL，gL，bL連接至端子孔14a由左向右計算的第8、7、10孔；該正極貫孔R3，G3，B3，在主基板的底面上，各別以正極電路rL，gL，bL連接至端子孔14a由左向右計算的第11、2、1孔；該正極貫孔R4，G4，B4，在主基板的底面上，各別以正極電路rL，gL，bL連接至端子孔14由左向右計算的第1、3、11孔；該正極貫孔R5，G5，B5，在主基板的底面上，各別以正極電路rL，gL，bL連接至端子孔14由左向右計算的第10、7、6孔；該正極貫孔R6，G6，B6，在主基板的底面上，各別以正極電路rL，gL，bL連接至端子孔14由左向右計算的第4、2、5孔；該負極電路S1，設(shè)于主基板的底面上，可承接頂面第一列像素(列數(shù)由上向下計算)的六個負極貫孔ha而共享導(dǎo)通，且負極電路S1可連接至端子孔14a的第4孔；該負極電路S2，設(shè)于主基板的底面上，可承接頂面第二列像素的六個負極貫孔ha而共享導(dǎo)通，且負極電路S2可連接至端子孔14a的第5孔；該負極電路S3，設(shè)于主基板的底面上，可承接頂面第三列像素的六個負極貫孔ha而共享導(dǎo)通，且負極電路S3可連接至端子孔14a的第12孔；該負極電路S4，設(shè)于主基板的底面上，可承接頂面第四列像素的六個負極貫孔ha而共享導(dǎo)通，且負極電路S4可連接至端子孔14的第12孔；該負極電路S5，設(shè)于主基板的底面上，可承接頂面第五列像素的六個負極貫孔ha而共享導(dǎo)通，且負極電路S5可連接至端子孔14的第8孔；且該負極電路S6，設(shè)于主基板的底面上，可承接頂面第六列像素的六個負極貫孔ha而共享導(dǎo)通，且負極電路S6可連接至端子孔14的第9孔。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的LED點矩陣顯示器模塊的主基板，其特征在于，該像素數(shù)，可呈4×4像素，或5×5像素，或7×7像素，或8×8像素等方式，等比例縮小或放大實施；且該主基板的頂面及底面上，可配合像素數(shù)，設(shè)有可供各單一像素對應(yīng)連接及導(dǎo)通的正極電路、負極電路、及正/負極貫孔等。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的LED點矩陣顯示器模塊的主基板，其特征在于，該電路結(jié)構(gòu)，系可先以網(wǎng)版印刷的方式，將金屬膏(例如銀合金)，以低溫?zé)Y(jié)于主基板上，而形成一厚膜電路，再以化學(xué)鍍的方式，將高反射率的金屬(例如；金)鍍于厚膜電路上，而形成一薄膜電路；該晶粒B，可設(shè)置于薄膜電路上，并由正極接線銜接于正極電路BL上，及由負極接線銜接于像素中央處所具有的負極貫孔ha附近，負極貫孔ha并可各別銜接至負極電路S1-S6；該晶粒G，可設(shè)置于薄膜電路上，并由正極接線銜接于正極電路GL上，及由負極接線銜接于像素中央處所具有的負極貫孔ha附近，負極貫孔ha并可各別銜接至負極電路S1-S6；該晶粒R，可設(shè)置于薄膜電路上，并由正極接線銜接于正極電路RL上，且晶粒R的負極位于底部可直接銜接于薄膜電路上。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的LED點矩陣顯示器模塊的主基板，其特征在于，該厚膜電路，進一步可于晶粒R、晶粒G、晶粒B的設(shè)置處，各別堆積出一杯狀(cup)結(jié)構(gòu)，以達到聚光及增加反光的目的。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的LED點矩陣顯示器模塊的主基板，其特征在于，該厚膜電路，進一步可于晶粒R、晶粒G、晶粒B的設(shè)置處，堆積出一外環(huán)面積足可涵蓋晶粒R，G，B的單一杯狀(cup)結(jié)構(gòu)。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的LED點矩陣顯示器模塊的主基板，其特征在于，該電路結(jié)構(gòu)，可由化學(xué)鍍的方式，將高反射率的金屬(例如金)直接鍍于于主基板上，而形成一薄膜電路；該晶粒B，可設(shè)置于薄膜電路上，并由正極接線銜接于正極電路BL上，及由負極接線銜接于像素中央處所具有的負極貫孔ha附近，負極貫孔ha并可各別銜接至負極電路S1-S6；該晶粒G，可設(shè)置于薄膜電路上，并由正極接線銜接于正極電路GL上，及由負極接線銜接于像素中央處所具有的負極貫孔ha附近，負極貫孔ha并可各別銜接至負極電路S1-S6；該晶粒R，可設(shè)置于薄膜電路上，并由正極接線銜接于正極電路RL上，且晶粒R的負極位于底部可直接銜接于薄膜電路上。
17.一種LED點矩陣顯示器模塊的主基板，其特征在于，具有3×3像素，且頂面及底面上設(shè)有可供各單一像素對應(yīng)連接及導(dǎo)通的正極電路、負極電路、及正/負極貫孔；該單一像素，由晶粒R、晶粒G、晶粒B等所組成，且晶粒R可發(fā)出紅色系的光，晶粒G可發(fā)出綠色系的光，而晶粒B可發(fā)出藍色系的光，像素中央處并具有一連接導(dǎo)通負極電路的負極貫孔ha；該正極電路RL，GL，BL，有三組且縱向設(shè)置于主基板頂面上，每一組電路由各自獨立的電路RL、電路GL、及電路BL所組成，且位于晶粒R，G，B的鄰近處，晶粒R可打線連接于電路RL上，且晶粒G可打線連接于電路GL上，而晶粒B可打線連接于電路BL上，使得同一行縱向布設(shè)的三個像素，可共享導(dǎo)通于同一組縱向設(shè)置的正極電路RL，GL，BL上；該三組正極電路RL，GL，BL上，又各別設(shè)有正極貫孔R1，G1，B1、正極貫孔R2，G2，B2、及正極貫孔R3，G3，B3等三個正極貫孔組，且以不同列的方式，呈對角線分布于主基板的頂面上；該正極貫孔R1，G1，B1，在主基板的底面上，各別以正極電路rL，gL，bL連接至端子孔14a由左向右計算的第1、3、4孔上；該正極貫孔R2，G2，B2，在主基板的底面上，各別以正極電路rL，gL，bL連接至端子孔14a由左向右計算的第5孔及端子孔14的第5、6孔上；該正極貫孔R3，G3，B3，在主基板的底面上，各別以正極電路rL，gL，bL連接至端子孔14由左向右計算的第3、2、1孔上；該負極電路S1，系設(shè)于主基板的底面上，可承接頂面第一列像素(列數(shù)由上向下計算)的三個負極貫孔ha而共享導(dǎo)通，且負極電路S1可連接至端子孔14a的第2孔上；該負極電路S2，系設(shè)于主基板的底面上，可承接頂面第二列像素的三個負極貫孔ha而共享導(dǎo)通，且負極電路S2可連接至端子孔14a的第6孔上；該負極電路S3，系設(shè)于主基板的底面上，可承接頂面第三列像素的三個負極貫孔ha而共享導(dǎo)通，且負極電路S3可連接至端子孔14的第4孔上。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的LED點矩陣顯示器模塊的主基板，其特征在于，該電路結(jié)構(gòu)，系可先以網(wǎng)版印刷的方式，將金屬膏(例如銀合金)，以低溫?zé)Y(jié)于主基板上，而形成一厚膜電路，再以化學(xué)鍍的方式，將高反射率的金屬(例如金)鍍于厚膜電路上，而形成一薄膜電路；該晶粒B，可設(shè)置于薄膜電路上，并由正極接線銜接于正極電路BL上，及由負極接線銜接于像素中央處所具有的負極貫孔ha附近，負極貫孔ha并可各別銜接至負極電路S1-S3；該晶粒G，可設(shè)置于薄膜電路上，并由正極接線銜接于正極電路GL上，及由負極接線銜接于像素中央處所具有的負極貫孔ha附近，負極貫孔ha并可各別銜接至負極電路S1-S3；該晶粒R，可設(shè)置于薄膜電路上，并由正極接線銜接于正極電路RL上，且晶粒R的負極位于底部可直接銜接于薄膜電路上。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的LED點矩陣顯示器模塊的主基板，其特征在于，該厚膜電路，進一步可于晶粒R、晶粒G、晶粒B的設(shè)置處，各別堆積出一杯狀(cup)結(jié)構(gòu)，以達到聚光及增加反光的目的。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的LED點矩陣顯示器模塊的主基板，其特征在于，該厚膜電路，進一步可于晶粒R、晶粒G、晶粒B的設(shè)置處，堆積出一外環(huán)面積足可涵蓋晶粒R，G，B的單一杯狀(cup)結(jié)構(gòu)。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的LED點矩陣顯示器模塊的主基板，其特征在于，該電路結(jié)構(gòu)，系可以化學(xué)鍍的方式，將高反射率的金屬(例如金)直接鍍于于主基板上，而形成一薄膜電路；該晶粒B，可設(shè)置于薄膜電路上，并由正極接線銜接于正極電路BL上，及由負極接線銜接于像素中央處所具有的負極貫孔ha附近，負極貫孔ha并可各別銜接至負極電路S1-S3；該晶粒G，可設(shè)置于薄膜電路上，并由正極接線銜接于正極電路GL上，及由負極接線銜接于像素中央處所具有的負極貫孔ha附近，負極貫孔ha并可各別銜接至負極電路S1-S3；該晶粒R，可設(shè)置于薄膜電路上，并由正極接線銜接于正極電路RL上，且晶粒R的負極位于底部可直接銜接于薄膜電路上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種LED點矩陣顯示器的模塊裝置，包括至少一組基板單元及一組散熱單元等構(gòu)成；其中，該基板單元，可由主基板、第一絕緣體、第二絕緣體、一對端子組等所組成；且該散熱單元，可由散熱體及一對固定柱等所組成；并可由R、G、B三種不同色系晶粒形成一發(fā)光的像素，具有多向散熱、延長使用壽命、提高發(fā)光亮度、增加分辨率等特性。
文檔編號H05K7/20GK1516088SQ03100248
公開日2004年7月28日 申請日期2003年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月8日
發(fā)明者蘇驊, 王希維, 洪詳竣, 蘇 驊 申請人:炬鑫科技股份有限公司